计轴在城市轨道交通中的应用

颜仲华

摘 要：当前，城市轨道交通在我国经济发展中占据着越来越重要的地位，对于满足人们的日常出行需求起到了较大的帮助作用，但由于交通压力不断增加，对于轨道交通运营也提出了更高的要求。计轴系统的应用能够对轨道交通车辆运行状态进行判断，从而提升车辆运行可靠性。文章通过对计轴在城市轨道交通中的应用进行分析，以期更好的满足城市轨道交通运行需求。

关键词：城市轨道；交通运行；计轴应用

随着人们对城市轨道交通运行的要求不断提升，越来越多的新建地铁线路信号系统开始应用无线通信技术以减少信号干扰，提升轨道交通运营效率。在降级模式下，主要采用计轴对轨道电路进行设备装置检测，但其并不包含轨道电路检修中的断轨状态及行车状态信息，由此无法为轨道交通运营提供动力支持。因此，将计轴系统应用于城市轨道交通运营具有重要意义。

1 计轴概述

计轴又称为微机计轴，主要是指铁路两端的大装设设备，对轨道运行通过的车轮能够进行信号设备检测，从而取代普通的轨道电路。对于不同的轨道电路，计轴的要求不尽相同，有些计轴不需要安装轨道绝缘，从而避免由于插入绝缘而导致焊接好的长轨遭到锯断处理，这些绝缘部位都是钢轨运行的薄弱环节，容易出现断轨的现象，而且很多轨道运行车辆的电路故障都是由此引起的。对于轨道交通运行稳定性的提升，可以通过安装计轴来处理，在安装计轴的过程中，不需要使用钢丝绳进行连接，而且对于电缆的应用量也比较小，因此能够有效降低安装维修费用，同时保证轨道交通车辆的稳定运行。

作为轨道电路的替代品，计轴器的应用对于更好的满足轨道交通运行起到了较大的促进作用，在列车运行过程中，如果出现故障，需要形成闭塞、联锁的系统才能够保证列车的稳定运行，但一些城市轨道交通在运营初期尚未能运用自动控制系统，而在这个过程中，计轴器发挥了重要作用，对于更好的满足轨道交通运行需求具有重要意义。

2 计轴系统的工作原理

计轴系统在城市轨道交通运行中的应用对于更好的满足运行稳定型需求帮助较大，计轴系统主要包括室内设备、室外设备及传输通道三个部分，室内设备主要由主机、电源及防雷系统三个部分构成，通过对轨道运行中电子设备所传输的数据信息进行计算，并得出区段占用条件及复位条件，从而保证室内设备运行稳定性。室外设备主要包括钢轨上的传感器及电子测试设备两个部分，其主要功能在于对钢轨上行走的列车进行检测，并作计数处理，对于轨道交通车辆运行过程中还要进行现场信号处理，并通过软件转换成可测量数据信息，将其传输到室内的计轴主机上进行计算处理。传输通道主要是指连接室内设备和室外设备的通道，如果计轴点信息可以向两个站点分别传输，这样就能够避免设置两个站点之间的通道电缆，同时保证站点的正常运行。

轨道交通车辆在通过计轴的检测点时，相应的车轮传感器对记录下车轮的轮轴信号，将这些数据信号传输到电子检测器中进行调制转换，并将这些信息传输到室内的CPU处理器中，处理器再根据收到的信息与车辆运行方向记录相应周数，对所得数据进行统计分析，并得出结果，如果所得结果能够满足电路运行需求，则显示相应的区段被占用，或者是处于空闲状态，以为其他车辆运行提供机会。计轴设备中的车轮传感器主要是由发送和接收传感器构成的，主要安装在轨道旁边，但车轮经过时，将由磁头产生的磁力线切断，这样能够在接收磁的端头判断磁力线分布及变化情况，从而对轮轴经过的情况进行判断。

3 计轴在城市轨道交通中的应用

3.1 信号检测

在城市轨道交通运行过程中，计轴的应用相当于一个性能较为强大的铁路信号设备，在城市轨道交通运行过程中，通过在监测点安装计轴器，并设置专门的计算机进行整体控制，借助于每个传感器所感应到的列车行驶情况，能够根据监测点的动态检测得出列车的运行方向，每辆列车的车轮在行驶过程中都会导致该区段的计数器呈现增加趋势，而当车辆行驶到同样的末端检测点时，该区段的计数器则会呈现递减趋势，这样不仅能够保证，列车运行的稳定性和安全性，还能够对其运行过程实施动态控制，一旦出现故障能够及时进行信号检测和故障处理，确保轨道交通线的正常运行。

3.2 及时复位

虽然计轴器的应用对于加强城市轨道交通运行中的信号检测具有重要意义，而且能够有效提升车辆运行安全性能，但计轴不同于其他检测设备，比较容易受到干扰，如电磁干扰、金属物干扰等，由此产生掉电现象，在此种情况下，计数器轴数会出现差错，最终出现系统故障。对此需要通过人工操作以复位计轴器，确保计轴器的正常使用。在车站的控制室內，可以通过手动复位计轴器，在确保不影响正常运营的前提下，车站内的2-3个区段安装对应的复位按钮，以达到还原的目的。

计轴器复位主要分为4种类型。

（1）无条件复位。在进行复位处理前，首先要确保故障区段内没有车辆运行，然后操作复位按钮，将轨道继电器吸起，则表示复位成功。

（2）有条件复位。如果计轴区段内出现干扰，会导致车辆进入计轴区域后出现错误的计轴次数，当列车离开计轴区域后，计轴磁头只能够检测出列车离开时的轴数，而由于故障影响，两者的数量不一，从而无法明确检测情况。对于此种情况，应当将最后一个计数作为离开区段的计数，在此种情况下可以执行复位处理，从而复位成功，有条件复位能够减少调度员的操作失误。

（3）预复位。复位主要是由于计轴在城市轨道交通运行中存在干扰影响，容易出现掉电现象，因此，除了及时复位处理外，还可以采用预复位处理方法，值班人员对复位盘上的复位按钮进行按压处理，计轴器的主机在接收到复位命令后，会首先将计轴器清零，但在此过程中该区段被列车占用，轨道继电器无法吸起，在随后的车辆运行通过该区段时，计轴器会对室外计轴点运行情况进行判断，并根据进入及离开此区段的轴数判断区段是否出清，得出具体结论后，继电器会被吸起，则代表复位成功。

（4）确认性预复位。此种复位模式需要增加人工确认列车清除情况的确认操作，值班员按压复位按钮，计轴器的主机在接收到复位命令后，向将计轴器清零，在此过程中轨道继电器处于落下状态。当下一车辆进入该区段时，通过人工确认列车是否行驶通过此区段，然后根据确认结果向主机发送确认命令，但进入和离开该区段的轴数相同时，能够判定区段出清情况，此时，轨道继电器会被吸起，则表示复位成功。

3.3 与联锁系统的接口

联锁系统主要是用于确保轨道电路之间安全联锁关系的系统，对于保证轨道电路交通运行的稳定性具有重要意义，而与联锁系统的接口检修也是应用计轴的重要原因。通常情况下计轴系统是通过采集安全型继电器，由安全型继电器来实现计轴的占用、空闲状态。

图1 安全继电器在计轴系统中的运行

4 结束语

随着城市轨道交通系统的不断发展，其为人们出行带来的便利也越来越大，因此，针对轨道交通运行过程中可能出现的故障需要采取有效措施加以应对。计轴系统在轨道交通运行中的应用对于确保区段运行车辆的稳定性和安全性起到了较大的促进作用，因此，在未来的发展过程中，应当进一步加强计轴系统应用研究，充分发挥其优势，并不断改进其劣势，避免计轴器收到电磁干扰，影响其正常使用性能，从而更好的满足城市轨道交通运行需求。

参考文献

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